TWM601687U - 具有奈米銅粒子之薄膜 - Google Patents
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Abstract
一種具有奈米銅粒子之薄膜，係由薄膜基材的粉末、奈米銅粒子、與添加劑混合後，進行擠製與滾壓成形，所製造出厚度為1.5公釐以下的一薄膜體，該薄膜體包含一第一表面與一第二表面，該第二表面的表面粗糙度高於該第一表面的表面粗糙度，該些奈米銅粒子散佈於該薄膜體之中；本新型的具有奈米銅粒子之薄膜的奈米銅粒子散佈於薄膜體之中，而可以提升奈米銅粒子與薄膜基材之間的結合性，可大幅提升具有奈米銅粒子之薄膜的使用壽命與抗菌/病毒的有效性。
Description
本新型關於一種覆蓋於物品表面之薄膜，特別是關於一種含有奈米銅粒子的薄膜。
近年來，細菌和病毒對於人體的危害，已經成為全世界重視的問題，醫學上致力研究發明許多的藥物，幫助人類對抗細菌與病毒。然而，過度的使用與依賴抗生素等藥物，導致細菌與病毒產生抗藥性，甚至產生了具有超強抗藥性的超級細菌。
目前研究已發現，含銅金屬製品具有抗菌的效果，當微生物(細菌/病毒)接觸到銅表面時，銅開始釋放銅離子(帶電粒子)，受到銅離子的影響，反應產生大量的氫氧自由基(hydroxyl radical)，氫氧自由基具有高度反應性，對生物細胞具有致命的影響，會破壞細胞中的蛋白質構造，進而使微生物失去活性，而達到抑菌、抗菌的效果。
現有一種具有奈米銅粒子塗層的薄膜，其主要以表面塗層的加工法於薄膜的表面鍍上或噴塗奈米銅粒子，然而，因為薄膜表面高分子的化學鍵能量過低，奈米銅粒子無法完全接合於薄膜的表面，在擦拭薄膜後，薄膜表面的奈米銅粒子容易脫離薄膜表面而失去抗菌效果。
為了改善上述的問題，現有一種改以無電鍍法(electroless deposition)及原子轉移自由基聚合法(atom transfer radical polymerization)將奈米銅粒子鍍上薄膜表面之具有奈米銅粒子塗層的薄膜，藉由原子之間的高分子刷(polymer brush)將奈米銅粒子與薄膜緊密結合，但仍會因為多次擦拭或洗滌後，使奈米銅粒子漸漸脫離薄膜表面，而失去抗菌效果。
因此，上述的具有奈米銅粒子塗層的薄膜，容易於使用過程導致表面磨損，而讓銅粒子脫落，薄膜的抗菌的功效僅能維持三至六個月，而有待改善。
有鑑於此，本新型主要的目的在於提供一種可提升使用壽命之具有奈米銅粒子之薄膜。
為了達到上述的目的，本新型的具有奈米銅粒子之薄膜，係由薄膜基材的粉末、奈米銅粒子，與添加劑混合後，進行擠製與壓延成形，所製造出厚度為1.5公釐以下的一薄膜體，該添加劑包含安定劑、增塑劑，該薄膜體包含一第一表面與一第二表面，該第二表面的表面粗糙度高於該第一表面的表面粗糙度，該些奈米銅粒子散佈於該薄膜體之中，且鄰近該薄膜體的第一表面與第二表面的奈米銅粒子突出於該薄膜基材而突出於該薄膜體的第一表面與第二表面。
因為，薄膜體的第二表面的表面粗糙度大於第一表面的表面粗糙度，可以增加第二表面的表面積，當細菌或病毒附著於較為粗糙的第二表面時，細菌或病毒與薄膜體接觸面積大於附著於相對較平整的第一表面時的接觸面積，可增加細菌/病毒與銅離子接觸量，因此第二表面的抗菌/病毒效果略高於第一表面，本新型亦可因應不同使用需求，調整第一表面與第二表面的表面粗糙度的等級，而提升薄膜體的雙面之抗菌/病毒效果。
利用上述的技術特徵，本新型的具有奈米銅粒子之薄膜的奈米銅粒子散佈於薄膜體之中，而可以提升奈米銅粒子與薄膜基材之間的結合性，而可大幅提升具有奈米銅粒子之薄膜的使用壽命與抗菌/病毒的有效性。
請配合參考圖1，本新型的具有奈米銅粒子之薄膜之較佳實施例，其包含一薄膜體10，該薄膜體10包含一第一表面101與一第二表面103，該薄膜體10係由薄膜基材11的粉末、奈米銅粒子13、添加劑等原料，共同置於一拌合機內進行混合後，再送至一饋給漏斗之中，由該饋給漏斗將混合後的薄膜原料送至一成形機之中，進行擠製與壓延(軋滾)成形，所製造出厚度為1.5公釐(millimeter)以下，寬度為依實際施作滾軋機器成型幅寬而定之半透明之薄膜體10，，該第二表面103的表面粗糙度高於該第一表面101的表面粗糙度，該些奈米銅粒子13散佈於該薄膜體10之中，且鄰近該薄膜體10的第一表面101與第二表面103的奈米銅粒子13突出於該薄膜基材11而突出於該薄膜體10的第一表面101與第二表面103，該薄膜體10的第一表面101與第二表面103整面皆有突出的奈米銅粒子13散佈；該薄膜體10厚度依各式使用環境條件進行調整，其較佳厚度0.5公釐以下，又以為0.1公釐至0.5公釐為佳。
該薄膜基材11可為聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene tereph, PET)、聚氯乙烯 (Polyvinyl Chloride, PVC)、或聚乙烯(polyethylene, PE)的其中一種材質之薄膜基材。
該奈米銅粒子13為包含有奈米銅離子的奈米，該奈米銅粒子13可以使用徑粒10奈米(nanometer)至100奈米(nanometer)之奈米銅粉，該奈米銅粒子13的製造方法為，將金屬銅透過氣體霧化法，以惰性氣體為霧化媒介，衝擊金屬熔湯而產生微小金屬滴液，凝固後形成徑粒為10奈米至100奈米銅粉末，所成形的奈米銅粉末接近球狀，流動性佳，而可均勻地與薄膜基材11的粉末混合。
該添加劑包含安定劑與增塑劑，該安定劑用以避免於擠製與軋滾成形的過程中，因高溫而產生熱裂解，該增塑劑用以增加薄膜體10的柔軟性，該添加劑可進一步包含著色劑，以調整該薄膜體10的顏色；該薄膜體10的顏色可以為銅褐色半透明。
進一步，可以利用成形模具的表面製作，而讓該薄膜體10於擠製與壓延成形的過程中，於第一表面101形成光滑面，於第二表面103形成粗糙面，散佈於薄膜基材11之中的奈米銅粒子13，在薄膜體10的壓延成形的過程中，奈米銅粒子13會突出薄膜基材11，而突出於該薄膜體10的第一表面101與第二表面103，且因為對應第二表面103的成形模具的表面較為粗糙，而可增加第二表面103的表面積。
請配合參考圖2與圖3，該薄膜體10的該第一表面101用於貼附於物品的表面，較平整的第一表面101能容易與物品的表面緊密結合，該第二表面103則暴露於外側，而可利用第二表面103上浮凸的奈米銅粒子13所釋放出的奈米銅離子產生抑菌/病毒、抗菌/病毒的功效；本新型的具有奈米銅粒子之薄膜可以應用於物品表面的包覆，例如，地板、牆板、電梯，樓梯與扶手等，容易被觸摸的公共設施的表面包覆，而讓微生物(病菌/病毒)通過觸摸、咳嗽、打噴吐，或嘔吐而轉移到被薄膜體10包覆的物品外側時，該薄膜體10外側的第二表面103中的奈米銅粒子13所釋放出的奈米銅離子反應產生氫氧自由基，可以破壞微生物的細胞中的蛋白質及脂類，瓦解病毒之RNA與DNA結構，進而使微生物(病菌/病毒)失去活化，降低病菌/病毒的傳播率。
因為，薄膜體10的第二表面103的表面粗糙度大於第一表面101的表面粗糙度，可以增加第二表面103的表面積，當細菌或病毒附著於較為粗糙的第二表面103時，細菌或病毒與薄膜體10接觸面積大於附著於較平整的第一表面101時的接觸面積，可增加細菌/病毒與銅離子接觸量，因此第二表面103的抗菌/病毒效果略高於第一表面101，本新型亦可因應不同使用需求，調整第一表面101與第二表面103的表面粗糙度的等級，而提升薄膜體10的雙面之抗菌/病毒效果。
因為奈米銅粒子13散佈於薄膜體10之中，提升奈米銅粒子13與薄膜基材11之間的結合性，而使得奈米銅粒子13較不易與薄膜體10分離，即使薄膜體10的第二表面103受到的磨損，薄膜體10內的奈米銅粒子13亦會裸露於第二表面103，讓薄膜體10持續保有抗菌的效果，可以改善習用以表面塗佈所形成的銅粒子塗層容易脫離薄膜表面而失去抗菌效果之問題。
本新型的具有奈米銅粒子之薄膜如果沒有破損，便可以保有抗菌的效果，而可以大幅提升具有奈米銅粒子之薄膜的使用壽命與有效性，本新型的具有奈米銅粒子之薄膜可以應用於醫院、診所、幼兒園、托兒所、各種公共設施、百貨公司、住家室內的裝修的表面覆蓋。
10:薄膜體
101:第一表面
103:第二表面
11:薄膜基材
13:奈米銅粒子
圖1為本新型較佳實施例局部放大的側視剖面圖。
圖2為本新型較佳實施例的使用示意圖。
圖3為本新型較佳實施例的使用示意剖面圖。
10:薄膜體
101:第一表面
103:第二表面
11:薄膜基材
13:奈米銅粒子
Claims (7)
- 一種具有奈米銅粒子之薄膜，係由薄膜基材的粉末、奈米銅粒子，與添加劑混合後，進行擠製與滾壓成形，所製造出厚度為1.5公釐以下的一薄膜體，該添加劑包含安定劑、增塑劑，該薄膜體包含一第一表面與一第二表面，該第二表面的表面粗糙度高於該第一表面的表面粗糙度，該些奈米銅粒子散佈於該薄膜體之中，且鄰近該薄膜體的第一表面與第二表面的奈米銅粒子突出於該薄膜基材而突出於該薄膜體的第一表面與第二表面。
- 如請求項1所述之具有奈米銅粒子之薄膜，該薄膜體的第一表面與第二表面整面皆有突出的奈米銅粒子散佈。
- 如請求項1所述之具有奈米銅粒子之薄膜，其中該些奈米銅粒子為包含有奈米銅離子之奈米銅粒子。
- 如請求項2所述之具有奈米銅粒子之薄膜，其中該薄膜基材為聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯，與聚乙烯中的其中一種材質之薄膜基材。
- 如請求項2所述之具有奈米銅粒子之薄膜，其中該薄膜體為半透明的薄膜體。
- 如請求項2所述之具有奈米銅粒子之薄膜，其中該添加劑包含著色劑。
- 如請求項1至6中任一項所述之具有奈米銅粒子之薄膜，其中該薄膜體的厚度為0.5公釐以下。
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| TW109207120U TWM601687U (zh) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | 具有奈米銅粒子之薄膜 |
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| TW (1) | TWM601687U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI739613B (zh) * | 2020-09-29 | 2021-09-11 | 銓程國際股份有限公司 | 抗菌奈米銅纖維紗製造方法 |
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2020
- 2020-06-05 TW TW109207120U patent/TWM601687U/zh not_active IP Right Cessation
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